霍爾傳感器在無刷直流電機(jī)中應(yīng)用

1、 無刷直流電機(jī)的工作原理本質(zhì)上與有刷電機(jī)類似，有刷直流電機(jī)采用機(jī)械的電刷和換向器對繞組中的電流進(jìn)行換向。而無刷電機(jī)采用電子方式對繞組電流換向。 直流電機(jī)中轉(zhuǎn)矩是通過永磁體磁場和繞組中的電流相互作用產(chǎn)生的，在有刷電機(jī)中，換向器通過切換電樞繞組實(shí)現(xiàn)電樞電流的換向與合適的磁場。而無刷直流電機(jī)中，霍爾位置傳感器探測轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場的位置，通過邏輯與驅(qū)動(dòng)電路，給相應(yīng)的繞組激勵(lì)?？偟恼f來，繞組根據(jù)電機(jī)永磁體的磁場作出反應(yīng)，從而產(chǎn)生需要的轉(zhuǎn)矩。如圖1是一種三相8極（四對磁極）無刷直流電機(jī)基本組成： 深圳市銘之光電子技術(shù)有限公司 傳感器專家網(wǎng) 霍爾傳感器在無刷直流電機(jī)中的應(yīng)用1圖1，無刷直流電機(jī)主要組成 深圳市銘

2、之光電子技術(shù)有限公司 傳感器專家網(wǎng) 2 旋轉(zhuǎn)的永磁體轉(zhuǎn)過雙極型數(shù)字霍爾傳感器時(shí)，會使雙極型數(shù)字霍爾傳感器狀態(tài)發(fā)生改變。如上圖中8極磁體無刷直流電機(jī)中，每兩個(gè)南極之間相隔90度，霍爾傳感器相隔120度放置，此時(shí)霍爾傳感器之間電角度相隔30度。南極靠近時(shí)，雙極型數(shù)字霍爾傳感器轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)數(shù)字霍爾傳感器在0度電角度轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)時(shí)，第二個(gè)數(shù)字霍爾傳感器在30度電角度時(shí)工作，第三個(gè)數(shù)字霍爾傳感器在60度電解時(shí)工作。 深圳市銘之光電子技術(shù)有限公司 傳感器專家網(wǎng) 3 當(dāng)北極經(jīng)過雙極數(shù)字型霍爾傳感器時(shí)，數(shù)字霍爾傳感器會轉(zhuǎn)為釋放狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)的8極磁體的每個(gè)北極與相鄰的南極之間為45度，因此，數(shù)字霍爾傳感

3、器在磁體轉(zhuǎn)過45度后，會由工作狀態(tài)轉(zhuǎn)為釋放狀態(tài)。如圖2為數(shù)字霍爾傳感器控制的輸出電平狀態(tài)。 深圳市銘之光電子技術(shù)有限公司 傳感器專家網(wǎng) 4圖2，數(shù)字霍爾傳感器控制的輸出電平狀態(tài)。 5 上述三個(gè)雙極型數(shù)字霍爾傳感器的輸出作為轉(zhuǎn)子位置的編碼器使用，將磁體的位置和極性信息作為信號發(fā)送給邏輯電路，用于開斷H形橋式功率管，如圖3，三相無刷直流電機(jī)典型驅(qū)動(dòng)電路。 深圳市銘之光電子技術(shù)有限公司 傳感器專家網(wǎng) 6深圳市銘之光電子技術(shù)有限公司 傳感器專家網(wǎng) 圖3，三相無刷直流電機(jī)典型驅(qū)動(dòng)電路 7 圖中R1,S1,T1可以由上述信號驅(qū)動(dòng)，而R2,S2,T2由上述信號反相后驅(qū)動(dòng)。這樣，根據(jù)旋轉(zhuǎn)磁體的位置，每對功率管會相應(yīng)地開通或判斷，從而以正確的順序、在正確的時(shí)間為電機(jī)繞組提供電流。 數(shù)字霍爾元件的選型，需根據(jù)安裝要求